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绝缘陶瓷是什么?

时间: 2022-04-24 11:58:25来源: 湖南东啟特种陶瓷有限公司

   绝缘陶瓷又称装置陶瓷。用作各种绝缘子、绝缘结构零件、波段开关和电容器支柱支架、电子元件封装外壳、集成电路基片和封装外壳等。对绝缘陶瓷的基本要求是介电常数小、介电损耗低、绝缘电阻率高、抗电强度大、机械强度高、耐热冲击性能好、热导率高以及具有良好的温度、湿度和频率的稳定性等。此外,高压电工装置用的高压电瓷也属于绝缘陶瓷。常用的绝缘陶瓷有氧化铝陶瓷、滑石陶瓷、莫来石陶瓷、堇青石陶瓷、镁橄榄石陶瓷等。其中氧化铝陶瓷和滑石陶瓷应用比较广。

   氧化铝陶瓷是一类电绝缘性能好的高频、高温、高强度装置陶瓷。主要特点是机械强度高、热导率高、高温、高频下的绝缘性能优良,化学物理性能稳定,电性能和物理性能随Al2O3含量的增多而提高。常用的有含75%(质量百分数,以下同)、96%、99%Al2O3的高铝瓷(Al2O3含量大于75%的氧化铝陶瓷统称高铝瓷,含量高于95%的称刚玉瓷)。在一些要求高的集成电路中还使用Al2O3含量达99.9%的纯刚玉瓷,其性能与蓝宝石单晶相近。滑石陶瓷的主要晶相成分为MgSiO3,其优点是具有较高的机械强度、介质损耗小、工艺性能好,可用于制造绝大部分装置零件,是一种电绝缘性能优良、用途广泛、价格低廉、适用于射电频段的典型高频装置瓷。随着电子工业的发展,尤其是厚、薄膜混合集成电路以及微波集成电路等集成度和功率的增加,对陶瓷的热导率提出了更高的要求,因此又发展出高热导率陶瓷,如氧化铍陶瓷、氮化硼陶瓷、氮化铝陶瓷、碳化硅陶瓷等。氧化铍陶瓷的特点是热导率高,接近于金属铝,还具有良好的介电性能,是制作大功率晶体管的管壳、散热片、大功率集成电路和微波集成电路基片的良好材料。但是,氧化铍原料有毒,瓷料烧成温度高,因而限制了它的应用。氮化硼陶瓷和氮化铝陶瓷也属于高热导率陶瓷。其导热性虽不及氧化铍陶瓷,但无毒,加工性能和介电性能均好,可供高频大功率晶体管和混合集成电路中散热和绝缘用。

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